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高承载植草地坪在天府机场远距离停车场的应用

2022-11-10田春曾加龙李鑫施轩谢佳

四川建筑 2022年7期
关键词:透水性海绵城市成活率

田春 曾加龙 李鑫 施轩 谢佳

【摘要】文章介绍高承载植草地坪是一种新型的钢筋混凝土植草地坪,与普通植草砖相比具有绿色环保、承载力高、透水性好、植被成活率高等特点。通过天府机场远距离停车场工程的应用,形成了科学、经济、实用的施工工艺流程及技术要点,为后续工程施工提供实例参考。高承载植草地坪经济、社会、环保效益显著,具有良好的应用前景。

【关键词】海绵城市;高承载植草地坪;透水性;承载力;成活率

【中图分类号】 TU985.12+4         【文献标志码】 B

为贯彻国家建设海绵城市生态理念,同时打造绿色环保的国际机场,天府国际机场建设结合绿化景观,采用了大量的海绵城市设计措施,其中包括透水铺装、雨水调蓄及回用、下沉式绿地、雨水湿地等,有效利用天然资源,做到绿色、环保、生态。成都天府国际机场工作区 PRT交通工程及远距离停车场工程的远距离停车场内小客车停车位就采用了高承载透水铺装的植草地坪。该地坪是一种新型的钢筋混凝土植草地坪,具有承载高、绿化成活率高、寿命长、绿化快速、后期维护方便等一系列优点,可在不同规格的停车场、消防通道、公园廊道、救护车专用道、有一定承载能力需求的草地、园林造景、岸提工程等绿化环保区域作推广应用[1]。

1工程概况

本项目远距离停车场含房屋及总平工程,总占地面积为83089.7 m2,其中露天停车场占地22995.84 m2,结合项目总体定位,将其设计为"生态停车场",使用透水性好的高承载混凝土铺设停车位面层,混凝土孔腔内填充种植土植草绿化,并按照设计间距栽种稍大一些的灌木及乔木,打造出大片绿荫,使停车位与绿化景观有机结合成一体。PRT远距离停车场小客车停车位共731个,采用高承载植草地面(图1)。

路面结构由上至下依次为:15 cm高承载植草地面,2 cm中粗砂找平层,20 cm级配碎石垫层。

2高承载植草地坪的特点

高承载植草地坪作为一种将绿化和硬化成功结合的地面铺装系统,其各项性能明显比普通植草砖更有优势。该地坪植草系统可以有效实现土地的水土保持及绿化环保功效,它是钢筋混凝土结构中间设置连续孔腔以种植草籽的绿化系统,应根据现场实际需求设计满足承载力的钢筋混凝土,形成排水顺畅、透气良好、绿化环保、整体性良好的可承载结构,能满足高绿化率和各种交通荷载的需要,成为具有实质价值的绿色通道[2]。

高承载植草地坪特点:

(1)承载高。路面内设置小8 mm@150 mm的钢筋网,在现场浇筑商品混凝土 C25,形成强化的混凝土地面,根据相关试验证实可实现60 t承载能力。

(2)绿化率高。其独特的"草包混凝土"方式替代传统的"混凝土包草"方式,停车位更加容易被植草所覆盖,绿化率高达70%以上。

(3)成活率高。全部植草孔腔连接成为整体,底部与地层直接相连,透水性好,草籽的成活率得到很大提高。

3高承载植草地坪与普通植草砖的对比

3.1施工速度

普通植草砖尺寸较小,铺设需要人工一块一块单独排布、铺贴,且大概有4~5层施工工序,较为耗时,颇费人力。对工人有一定要求,一般需要具有专业技能的砖工才能完成,由于工人熟练程度不一样,质量不易得到控制(图2)。

高承载植草地坪采用商品混凝土整体现浇一次成型,施工速度快,质量容易把控(图3)。

3.2透水性

停车位普通植草砖共5层,厚度为35 cm左右,底层可为混凝土或其他密实土层,透水性较差。且植草砖的基础一般会采用透水混凝土基层,使用时间长之后,孔腔内的土壤结成板块,部分粉尘填充透水混凝土孔隙,造成堵塞、排水不畅、透水性极差(图4)。

本项目植草地坪施工共4层,厚度为38 cm,底层设置为素土夯实,上铺级配碎石垫层及中粗砂找平层,且混凝土植草孔腔与垫层直接连通,透水性良好(图5)。

3.3使用期限

普通植草砖的结构一般为八字形或工字型,这2种结构强度不高,容易在薄弱处断裂,尤其是基础夯实不够或不平整,表面在受到重压后,容易出现松动,不均匀沉降,日积月累形成脱空,会造成大片植草砖破损、凹陷。使用时间受到限制,需进行维护更换。最高承载一般可达10 t。

高承载植草地坪混凝土底层设置连续小8 mm@150 mm 的單层钢筋网,承受重压后可以迅速、均匀地向周边传递荷载,限载范围内一般无脱壳、分裂、下沉等质量问题,使用期限长,一般无需维护,且最高承载可达60 t,比植草砖更能承受重压。

3.4绿化成活率

普通植草砖的基础层为透水混凝土或夯实的密实土层,后期透水性差,植草孔腔质监相互隔断,草籽在这些独立的小孔腔内生长,向下延伸受到阻碍,夏季雨水充沛时,易积水,造成植草不易成活,死亡率高。

混凝土包草的模式,根系无法左右延伸,加上植草砖的结构层限制,整体排水情况不好,对植草的生活极为不利。故随处可见一般道路人行道内的植草砖通常绿化率不高。

高承载植草地坪系统是网状结构,表面有很多独立的孔洞,草籽播撒在网孔内,孔洞下部相互连通,结构层依次是砂、碎石、土层,结构层之间留有间隙,排水通道畅通,植草成长过程中可横向衍生扎根,孔腔间实现彼此相连成整体,保障了结构的稳定。

草包混凝土的方式,草在孔腔与基础层、土层之间自由生长,根系延伸不受限制,成活率高,绿化率得到提高。

3.5适用范围

植草砖承载能力有限,绿化率不高,仅在小区地面停车位及一般小型停车场使用,应用于小客车停车位,既可在一定程度上满足硬化要求,又可达到一定的绿化环保作用。

高承载植草地坪作为环保地坪停车场新型建筑材料,其功能及环保性能是及其强大的,现已广泛用于各种停车场、消防专用道、公园廊道、救护车专用道、有一定承载能力需求的草地、园林造景、岸提工程等。

3.6工程造价

植草砖施工工序多,单项造价低,但人工费高,且易损坏,后期需要经常维护修理更换,运营成本高。

高承载植草地坪施工工序不多,但钢筋、商品混凝土的单项施工造价贵,然而该地坪完工后使用年限长,后期养护维修费用少,总体来说运营成本低,综合造价低。

4施工工艺流程及技术要点

施工工艺流程如图6所示。

4.1测量放线

按照设计图纸进行定位放线,每排停车位作为一个整体,一次性放好边线,并沿线撒石灰标记,钉好边桩、中桩,每一个停车位边界做好标识,并根据现场实际情况加密点位,拉线固定高程。

4.2200 mm厚级配碎石垫层

施做植草地坪结构层之前需要先做好场坪处理工作,用挖掘机结合人工的方式清除杂草、树根、淤泥、表层土等不合格土,然后整平碾压,土路床成型后进行压实度检测,检测压实系数大于0.93即可开始后续施工。

碎石的粒径不大于37.5 mm,级配应符合规范要求。

先用平地机摊铺、整平,边角、狭窄地段等机械到达不了的地方辅以人工整平、施做路拱,且要避免粗、细集料离析情况。初步平整后,紧跟震动压路机迅速碾压成型,铲平多余的物料,补充低洼不平整的地方,补充物料时需先使表面5 cm厚碎石层松散,再填补新料、压实。整体平整需往返2次,测量复核高程及坡度,确保达到设计要求。施工途中,除施工机械及人员外禁止一切车辆通行。

摊铺、碾压可逐段依次进行,一般摊铺好50 m后即可紧跟碾压机械。先静压一遍,再震动压实3遍,碾压方向是从路肩外侧向路中心,碾压时需重叠1/2轮迹,避免漏压。

碾压完成后开展现场检测压实度,压实系数不小于0.96即合格,可进入下道工序。

4.330 mm厚中粗砂找平

级配碎石检测合格后,铺设30 mm厚中粗砂找平层,找平整个工作面,大颗粒石块需剔除,确保整体平整度。

用2.2 kW平板振动器进行压实,含水量一般控制在6%~8%,必要时通过洒水车洒水调整粗砂含水量。2.2 kW 平板振动器进行压实时,行走軌迹重叠1/3-1/2,并采用交错进退碾压,碾压速度控制在1~2 km/h 以内,避免过快过慢,影响压实效果。压实方法为压实3~4遍,根据现场压实痕迹初步判断压实度,痕迹较小无下沉时,停止压实,进行人工收面,并报监理工程师检查。

4.4绑扎钢筋网

在中粗砂上铺设小8@150 mm的钢筋网片,钢筋末端需做成弯钩,底部设50 mm厚混凝土垫块(图7)。

4.5安装模具及车档

模具铺设安装要求平整、对齐、表面涂刷机油,已坏或外立面有毛刺的模具严禁使用。依次铺设模具,在车档位置需预留长×宽×高=30 cm×30 cm×15 cm的基坑以便安装车档(图8)。

4.6浇筑混凝土

经试验总结,C25混凝土28天抗压强度最小值为27.6 MPa。可以使用符合 GB175-2007/xG3-2018(《通用硅酸盐水泥》国家标准第3号修改单)标准的普通硅酸盐水泥,使用符合 GB/T14685—2011《建筑用卵石、碎石》规范中粒径不大于1 cm的粗骨料及 GB/T14684-2011《建筑用砂》规范的细骨料,搅拌用水采用清净的市政用水。塌落度控制在(170±10) mm为宜,每个车位浇筑混凝土大概需时20 min, 首先使用振捣棒进行初步振捣排除气泡及空洞,保证振捣均匀无遗漏。浇筑完成后人工初步收面,然后手提式抹光机抹面,人工再次收面,保证周边加强带表面光滑平整。

4.7拆模

拆模之前根据车档高程线微调每个车档位置确保车档在一条直线上。使用本项目自主研发的一款专用提模工具拆模,拆模工人需经验丰富的专业人员,每组2人配合拆除,需站立在平整的木板上,禁止直接踩踏混凝土及模板,避免损坏结构。拆模时,一人轻轻地左右晃动缓慢地向上提模,另一人在合适位置处顺接模板并将之归置到场地外,禁止将模具放置在未成型的停车位上,以免损坏(图9)。

拆模判定标准:混凝土刚好成型,摸着略软但不垮塌即可拆模,一般情况下,塌落度160 mm时,45 min后拆模;塌落度170 mm时,50 min后拆模;塌落度180 mm时,1 h 后拆模。模具拆除后应及时清理干净,剔除已坏模具,收纳完好的模具及提模工具并整齐堆放在固定位置备用。

4.8养护

混凝土拆模1 h 后应采用覆盖簿膜或浇水养护,保持混凝土表面湿润且无积水,养护时间至少7天以上。养护期间禁止车辆、材料等荷载在上面行走或停留。

4.9植草

混凝土强度达到100%后,可以用斗车将种植土分段堆放在停车位上,按照每个停车位2个斗车土量堆放。然后人工使用锄头、铲子、毛刷等工具将土壤铺填进植草孔腔,填土高度以超出混凝土面2 cm为宜。填土完成后,人工播撒草籽,并覆盖密目遮阳网,每日早、晚各浇水1次,直至草籽覆绿。

5结束语

高承载植草地坪是一种施工速度快、绿化迅速,承载能力好的停车场绿化环保施工方式,在天府国际机场远距离停车场得到很好地应用,发挥了其优势及特点,使停车场迅速绿化并如期投入使用。

参考文献

[1]刘强,高承载植草地坪施工技术[J].建筑技术开发,2019,46(12):118-119.

[2]苏州他石景观工程技术有限公司,现浇高承载植草地坪简介[Z/0L]//https:/wenku.baidu.com/view/59b4fd1ed35abe23482fb4daa58d a0116c171fab.html.

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